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第2章 单开道岔总体平面设计
2.1 设计参数
表2-1 单开道岔总平面设计主要参数表
轨距 1435mm
轨缝 8mm
钢轨类型 60kg/m
导曲线半径 800m
道岔号数 18
2.2 转辙器计算
2.2.1 尖轨初步计算
尖轨采用半切线形曲线尖轨(以下尖轨计算参见图2-1)。
设侧股轨道中心线的半径为R0(800000mm)，则尖轨工作边的曲率半径R
R?R0?717.5mm?800717.5mm
q A。 O A A。 b 轨缝中心 理论尖端实际尖端B yg l0 R ?1 ? 图2-1 半切线形曲线尖轨
? R
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2.2.1.1 始转辙角计算
尖轨尖端始转辙角?1是曲线尖轨或导曲线工作边实际起点的半径与垂直线的夹角[4]。
始转辙角计算公式如下
R?b1 （2-1 ）R?1=arccos式中，b1——尖轨曲线变为切线处的尖轨顶宽，本设计中取30mm。
根据式(2-1)，计算得
800717.5?30?0.495975o800717.5
?1?arccos2.2.1.2 曲线尖轨理论起点至实际尖端之间的距离计算
曲线尖轨理论起点至实际尖端的距离计算公式如下
? A0?R?tan1 （2-2 ）2根据式(2-2)，计算得
0.495975oA0?800717.5?tan?3466mm2
2.2.1.3 尖轨尖端前部基本轨长度
基本轨前端长q是道岔与连接线路或与另一组道岔之间的过渡段。 由于
q?A0??2 q?S0?S )( i?0.6%i式中，S0为尖轨尖端的轨距值，S为正常轨距值，i为容许的规矩递变率。
所以q?3466?4?3462mm
故根据我国在18号道岔上采取的标准值q=3874mm 2.2.1.4 尖轨动程
尖轨动程为尖轨尖端非作用边与基本轨作用边之间的拉开的距离，规定在距尖端380mm的第一根连接杆中心处量取。由《铁路线路维修规则》规定，AT型弹性可弯式尖轨采用尖轨动程[5]
d0?180mm
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2.2.1.5 转辙角计算
尖轨跟端所对的圆心角为转辙角?取尖轨跟端支距yg?200mm 转辙角计算公式如下
R?yg ?=arccos (2?3 )R
根据公式(2-3)，计算得
??arccos2.2.1.6 曲线尖轨长度计算
曲线尖轨计算公式如下
800717.5?200?1.280625o800717.5
l0?A0?根据式(2-4)，计算得
l0=3466+?180?R?(???)1 (2?4 )
?180?800717.5?(1.280625?0.495975)=14432mm
2.2.2 尖轨最小轮缘槽宽度计算
当尖轨处于列车直向通过位置时，应保证在最不利的条件下，即轮对一侧的车轮轮缘紧贴直股尖轨，另一侧车轮能顺利通过，而轮缘不撞击曲线尖轨的非工作边
[6]
。 如图2-2所示。 tmin t0 图2-2 曲线尖轨轮缘槽
最小轮缘槽宽度应满足的计算条件如下
S???)?axT(?md tmin?(1?2min式中，S——标准轨距1435mm；
5
) m （2-）5
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?1——轮载作用下轨距弹性挤开量，取?1=2mm；
?2——道岔部分的轨距允许几何形为偏差，取?2=3mm；
Tmin——轮背距离允许的最小值，取Tmin=1350mm； dmin——轮缘厚度允许的最小值，取dmin=22mm。
（1435?3?2)?(1350?22)?68mm，为了缩短尖轨则可得最小轮缘宽度[7]tmin?长度，根据经验，tmin可减少至65mm。
2.2.3 尖轨长度计算
2.2.3.1 尖轨最小轮缘槽宽度计算及其检算
设尖轨跟端支距为yg，尖轨动程为d0，尖轨扳开后，尖轨突出处距尖轨理论起点的距离为x，这时尖轨工作边与基本轨工作边之间的距离为T，此处的尖轨轨头顶宽为b，尖轨转辙杆安装位置距尖轨尖端的距离为x0，如图2-3所示。
根据三角形相似关系，有
d(l?q?x)x2T=?002?Rl0?x0 （2-6 ）令dT/dx?0，则可得尖轨突出点（最小轮缘槽位置）距尖轨尖端的距离[8]为
xt?d0R (2?7 )l0?x0根据式（2-7）得
xt?q 180?800717.5?10257mm14432?380
? d0 R
tmin?b x0 l0 yg
xt R R 图2-3 曲尖轨最小轮缘槽宽计算
因此，尖轨非工作边与基本轨工作边之间的轮缘槽宽tmin须满足
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